Biotehnoloogia

Mis on biotehnoloogia:

Biotehnoloogia on teadusvaldkond, mis keskendub elusüsteemide ja organismide kasutamisele tehnikate ja toodete loomisel ja täiustamisel.

Biotehnoloogia hõlmab bioloogilisi põhiteadusi (nagu molekulaarbioloogia, embrüoloogia, geneetika jne), rakendusteadusi (nagu immunoloogia ja biokeemia), samuti tehnoloogilisi valdkondi, nagu infotehnoloogia ja robootika.

Biotehnoloogilised meetodid hõlmavad erinevaid meetodeid elusorganismide modifitseerimiseks alates kõige lihtsamatest, nagu loomade kodustamine ja taimede kasvatamine, täiustamisprotsessidele, nagu kunstlik valik ja hübridiseerimine. Lisaks hõlmavad kaasaegsemad meetodid geenitehnoloogia ja raku- ja koekultuuri kasutamist.

Bioloogia erinevate valdkondade integreerimine ülalmainitud meetoditega toob kaasa biotehnoloogia, mille rakendused toimuvad mitmes sektoris.

Erinevused klassikalise biotehnoloogia ja kaasaegse biotehnoloogia vahel

Klassikaline biotehnoloogia käsitleb elusate mikroorganismide kasutamist uute toodete valmistamiseks või olemasolevate toodete modifitseerimiseks. See hõlmab klassikalisi meetodeid, nagu liikide ületamine, et saada uusi omadusi, millel on soovitud omadused, ja kääritamine, mida kasutatakse veinide, juustude ja leiva tootmisel.

Kaasaegne biotehnoloogia tugineb suuresti geenitehnoloogiat kasutavatele meetoditele. Selles mõttes on võimalik öelda, et suurimad edusammud biotehnoloogias on toimunud geenitehnoloogiliste vahendite ja meetodite kaudu, nagu geenide, rakkude ja kudede tahtlik manipuleerimine kontrollitud viisil geneetiliselt parendatud organismide moodustamiseks, DNA rekombinatsioon, koekultuur, mutagenees jne.

Biotehnoloogia rakendamise näited

Arvestades, et biotehnoloogia hõlmab paljusid teadusi, võib selle tulemusi leida paljudes majandusharudes. Selle valdkonna rakendused püüavad alati parandada planeedi elukvaliteeti kas uute tehnikate ja toodete loomisel või olemasolevate parandamisel.

Geneetiliselt muundatud organismid

Klassikaline näide biotehnoloogia rakendamisest on geneetiliselt muundatud organismide (GMOde) loomine, mida nimetatakse ka transgeenseks . Nende organismide geneetiline kood muutus (tavaliselt kombineerides teiste organismide geenidega) eesmärgiga kõrvaldada puudused ja arendada uusi omadusi.

1950. aastatel tõi agronoom Norman Borlaug geneetiliste ristide kaudu kaasa "kääbusnisu", uue, vastupidavama ja produktiivsema nisu liikide, mis pöörlesid ümber maailma põllumajandusele.

Geneetiliselt muundatud organismide peamised näited on need, mida kasutatakse:

• meditsiinis : insuliin, tüvirakud, kasvuhormoon, viljatuse raviks kasutatavad hormoonid, uued vähiravi, geeniteraapia (haiguste ravi defektsete geenide asendamise teel), vaktsiinid jne.
• põllumajanduses : geneetiliselt täiustatud toidud, resistentsemad ja produktiivsemad kultuurid, loomad ja taimed, mida on modifitseeritud kasutatavate ainete tootmiseks ravimites jne.
• loomadel : uuringutes ja kalades kasutatavad transgeensed hiired, kelle kasv oli tavalisest neli korda suurem (tilapia ja kuldkala).
• keskkonnas : bakterid, mis võitlevad nafta ja metallide põhjustatud reostusega.

Muud näited

Näiteks tutvuge teiste kaupade ja teenustega, millel on biotehnoloogiline päritolu:

Biotehnoloogia eelised

Biotehnoloogia poolt saadavad eelised on arvukad ja ulatuvad kõikidesse rakendusaladesse, parandades maailma elukvaliteeti. Tema kõige ilmsemate tulemuste hulgas on:

• Suurema saagikuse ja suurema vastupanu saak;
• Vähem pestitsiidide kasutamist;
• Transgeensed toiduained kestavad kauem, vähendades toidujäätmeid;
• Toidu tootmiseks vajaliku energia koguse vähendamine;
• Keskkonnale vähem kahjulike toodete kasutamine;
• Nälja vähenemine maailmas;
• Toitevamad toidud;
• Nakkushaiguste esinemise vähendamine;
• Täpsemad vahendid haiguste avastamiseks jne.

Biotehnoloogia puudused

Biotehnoloogia edusammudel on ka negatiivsed tagajärjed. Peamiste hulgas on võimalik esile tõsta:

• Keskkonna kahjustamine;
• Kõrge sõltuvus arenenud riikide tehnoloogiatest;
• Suurenenud sissetulekute kontsentratsioon;
• Ebakindlus selle pikaajalise mõju kohta keskkonnale ja organismidele;
• Bioloogilise mitmekesisuse vähenemine;
• Transgeensete toodete põhjustatud haiguste esinemise suurenemine.

Biotehnoloogia klassifikatsioonid

Biotehnoloogia erinevate valdkondade klassifitseerimiseks hakkasid piirkonna spetsialistid ja teadlased kasutama värvisüsteemi, mis jaotab teaduse harudeks vastavalt rakendusvaldkonnale:

• Roheline biotehnoloogia : rakendatakse põllumajanduses eesmärgiga luua jätkusuutlikumaid põllumajandustingimusi.
• Punane biotehnoloogia : seda kasutatakse meditsiinis, eesmärgiga parandada ravimeid ja ravimeid. Kõige arenenumad meetodid hõlmavad isegi haiguste ravi geneetilise manipuleerimise abil.
• Valget biotehnoloogiat, mida nimetatakse ka tööstusliku biotehnoloogiaks, kasutatakse toodete valmistamiseks keskkonnas vähem kahjulike meetodite abil.
• Kollane biotehnoloogia : rakendatakse toitumise ja toidu tootmise valdkonnas, kuid viidatakse ka putukate biotehnoloogia harule.
• Sinine biotehnoloogia : rakendatakse mere bioloogiliste ressursside kasutamiseks.
• Lilla biotehnoloogia : on seotud seaduste, patentide, publikatsioonide ja muude biotehnoloogiaga seotud dokumentidega.
• Kuldne biotehnoloogia : viitab bioinformaatika ja arvutusmeetodite kasutamisele biotehnoloogias.
• Oranži biotehnoloogia : seda nimetatakse ka haridusbiotehnoloogiaks, mis koosneb kõigist biotehnoloogia levitamise ja levitamise meetmetest.
• Must biotehnoloogia : see on seotud biotehnoloogia rakendamisega sõjalistel eesmärkidel, nagu bioloogiliste relvade tootmine.

Biotehnoloogia karjäär

Arvestades biotehnoloogia multidistsiplinaarsust, võib kutsealale pääsemine toimuda erinevate vormide, näiteks bioloogia, meditsiini, agronoomia, biokeemia, inseneriteaduse, farmaatsia jne kaudu.

Biotehnoloogia valdkonda sisenemise erialased nõuded varieeruvad vastavalt iga kutseala eeskirjadele.